Lichtende nachtwolken gezien; mooi seizoen op komst

De langste dag komt alweer in zicht en de dagen zijn lang. Technisch gezien wordt het op dit moment ook in de nacht niet meer donker in Nederland. Als je tijdens heldere nacht goed kijkt, zie je de lichtvlek, horend bij de zon, door het noorden heen naar het oosten bewegen. Dit is tevens het moment waarop het seizoen van de lichtende nachtwolken aanbreekt en ook in Nederland zijn de eerste lichtende nachtwolken de afgelopen nacht dus gezien.

Het zou weleens een mooi seizoen kunnen worden. De mesosfeer, waarin ze ontstaan, is dit jaar bijna recordkoud. En we bevinden ons nog steeds in een periode waarin de zon relatief inactief is. Beide factoren wijzen op een actief seizoen.

De lichtende nachtwolken zijn de hoogste wolken die in de aardatmosfeer kunnen ontstaan. Ze drijven op een hoogte van tussen 76 en 85 kilometer rond. Je hebt er waterdamp (water in zijn onzichtbare gasfase) voor nodig, minuscule stofdeeltjes en extreem lage temperaturen van minimaal -120 graden of lager.

De waterdamp zet zich dan als rijp op de stofdeeltjes af. De wolken die zo ontstaan, worden op aarde zichtbaar op die plaatsen waar de zon ‘s nachts zo ondiep onder de horizon staat dat het aan het aardoppervlak donker is, maar op een hoogte van 85 kilometer nog niet. Daar licht de op die hoogte nog wel zichtbare zon de ijle wolken aan die vervolgens aan het aardoppervlak zichtbaar worden. Omdat ze, gezien van het donkere aardoppervlak, licht lijken te geven, worden deze wolken lichtende nachtwolken (noctilucent clouds) genoemd. Ze zien er vaak prachtig uit, met veel golvingen erin en veranderen opvallend snel van vorm.

Mesosfeer

De mesosfeer, de luchtlaag waarin de lichtende nachtwolken voorkomen, is de derde laag in de aardatmosfeer vanaf het aardoppervlak. De onderkant ervan ligt meestal op zo tussen 50 en 65 kilometer hoogte, de bovenkant ervan op tussen 85 en 100 kilometer. Het is het koudste stuk van onze dampkring. De temperaturen, die door het jaar heen variëren, kunnen er soms beneden -145 graden uitkomen. Grappig genoeg is de koudste periode van het jaar in de mesosfeer de zomerperiode. De lucht stijgt er dan en koelt als een gevolg daarvan af. In de winter zijn er in de mesosfeer dalende luchtbewegingen met als gevolg dat het er juist warmer is.

Om aan de voorwaarden voor de vorming van lichtende nachtwolken te kunnen voldoen, moeten we naar de zomermaanden kijken. Het is dan in de mesosfeer niet alleen koud genoeg voor de vorming ervan, ook staat de zon hoog genoeg om de combinatie van nacht aan het aardoppervlak en een nog schijnende zon op een hoogte van 85 kilometer te kunnen bewerkstelligen. Tijdens de middernachtzon zijn de lichtende nachtwolken in de gebieden binnen de poolcirkel niet te zien, omdat daar de zon helemaal niet onder gaat. Wat verder buiten het poolgebied lukt dat juist wel, zo tot ongeveer 50 graden noorderbreedte aan toe. Nederland valt binnen dit gebied en dus zijn ook bij ons in de zomer geregeld lichtende nachtwolken te zien. Soms ook bijzonder fraaie.

Vulkaanuitbarstingen en raketten

Het vroegste moment waarop ze ooit zijn gesignaleerd is op 15 mei, zo’n vijf weken voor de langste dag. Tot ongeveer 5 weken na de langste dag kunnen ze worden waargenomen, in totaal gedurende een periode van 10 weken dus. Hoewel we steeds meer over de lichtende nachtwolken weten, blijven er ook vragen. Nog niet bekend is bijvoorbeeld hoe de voor de wolken benodigde waterdamp en stofdeeltjes in de mesosfeer terechtkomen. Bij het stof kan het om ruimtestof gaan, horend bij zogenoemde micrometeoren die vanuit de ruimte de dampkring binnendringen, maar ook om stof vanaf het aardoppervlak dat tot de mesosfeer doordringt. Vulkaanuitbarstingen kunnen hierbij een rol spelen, maar er wordt ook aan raketten gedacht. Zo bracht de uitstoot van de Space Shuttles, die bijna geheel uit waterdamp bestond, geregeld kleine lichtende nachtwolken teweeg. De lancering van een SpaceX Falcon 9 deed in augustus 2014 boven Orlando hetzelfde.

De eerste lichtende nachtwolken zijn waarschijnlijk in 1885 gezien, net na uitbarsting van de Krakatau in Indonesië. Dat was één van de zwaarste vulkaanuitbarstingen ooit. De eruptie van de Krakatau bracht zoveel stof in de atmosfeer dat de temperatuur wereldwijd in het jaar erop met maarliefst 1,2 graden daalde. Sinds de waarneming van de eerste lichtende nachtwolken lijken het er geleidelijk meer te zijn geworden. De reden hiervoor is nog niet echt duidelijk. Wel is er een soort variabiliteit zichtbaar die samenhangt met de zonnevlekkencyclus. In tijden van veel zonnevlekken zendt de zon relatief meer Uv-straling uit. Die Uv-straling breekt de in de mesosfeer aanwezige waterdampmoleculen af. Daardoor is er minder waterdamp beschikbaar en is het lastiger om lichtende nachtwolken te laten ontstaan. Tijdens een zonnevlekkenminimum zendt de zon minder Uv-straling uit, blijven er in de mesosfeer meer waterdampmoleculen over en ontstaan dus makkelijker lichtende nachtwolken. Ook lijkt er dan meer ruimtestof voorhanden te zijn.

Het kan een mooi seizoen worden

Al met al ziet het er voor het komende seizoen dus goed uit. Niet alleen is de mesosfeer nu al erg koud, ook bevinden we ons nog steeds in een periode van verminderde zonneactiviteit. Met de lichtende nachtwolken moet het de komende weken dan ook goedkomen. Houd na de komende tijd, tijdens heldere nachten de noordelijke horizon dus goed in de gaten. Aan het begin van de nacht en ook weer in het uur voor zonsopkomt moeten de lichtende nachtwolken regelmatig te zien zijn.